Một hồ nước ngọt nằm trên biển
Hồ Milne Fiord là hồ epishelf ở đảo Ellesmere, Nunavut, nơi nước ngọt tích tụ phía trên nước biển nhờ được thềm băng chắn giữ, tạo thành một hệ sinh thái tồn tại khoảng 4.000 năm. Đây từng là hồ nước ngọt Bắc Cực cuối cùng còn lại ở Canada, cho đến khi thềm băng Milne vỡ vào năm 2020 và hồ biến mất sau đó.
Điều khiến hồ đặc biệt không chỉ là tuổi đời, mà còn là cách nó tồn tại trái với quy luật thường thấy ở vùng ven biển. Nước ngọt từ băng tan thường hòa vào biển dưới tác động của gió, sóng và dòng chảy. Tại Milne Fiord, một bức tường băng tự nhiên ngăn quá trình ấy, giữ hai loại nước thành những tầng riêng biệt. Sự tồn tại lâu dài của hồ vì thế phụ thuộc vào một cấu trúc băng tưởng như vững chắc nhưng dễ tổn thương.
Thềm băng đã giữ hồ bằng cách nào?
Thềm băng Milne là khối băng lớn nối với bờ biển phía bắc đảo Ellesmere. Nó chặn lối thoát của nước ngọt, giúp lớp nước nhẹ hơn nằm trên nước mặn thay vì nhanh chóng hòa trộn. Bên trên hồ, lớp băng dày khoảng 50–100 cm phủ quanh năm, hạn chế gió và sóng khuấy động mặt nước.
Sự phân tầng này không phải chi tiết địa lý đơn thuần: nó tạo ra hai môi trường sống trong cùng một cột nước. Năm 1983, lớp nước ngọt được ghi nhận sâu khoảng 18 m. Dù ranh giới giữa nước ngọt và nước mặn chỉ khoảng 20 cm, các cộng đồng vi khuẩn, virus và thực vật phù du ở hai tầng gần như không trùng lặp. Nói cách khác, lớp băng vừa giữ nước, vừa duy trì điều kiện cho những quần thể sinh vật riêng biệt phát triển.
Hai tháng đủ để xóa bỏ một hệ sinh thái
Năm 2020, thềm băng Milne vỡ thành nhiều mảnh. Khi bức tường tự nhiên biến mất, hồ không còn cơ chế giữ nước ngọt phía trên biển. Các thiết bị đo độ mặn đặt từ đáy vịnh đến mặt nước ghi nhận lớp nước ngọt thoát khỏi khu vực chỉ trong khoảng hai tháng. Tốc độ ấy cho thấy một hệ sinh thái có thể tồn tại hàng thiên niên kỷ nhưng tan rã nhanh chóng khi nền tảng vật lý của nó bị phá vỡ.
Hồ từng kết nối với một kênh dưới thềm băng, nơi nước mang chất dinh dưỡng xuống vùng sâu hơn. Trong bóng tối dưới lớp băng dày khoảng 10 m, các nhà nghiên cứu phát hiện hải quỳ, sò điệp và sao biển. Vì vậy, sự biến mất của hồ không chỉ là mất đi một lớp nước ngọt: nó chấm dứt một hệ sinh thái đặc thù và làm thay đổi điều kiện sống trong khu vực.
Lời cảnh báo từ Bắc Cực đang ấm lên
Hồ Milne Fiord là lời nhắc rõ ràng rằng băng ở Bắc Cực không chỉ tạo nên cảnh quan; nó còn đóng vai trò như hạ tầng sinh thái. Khi cấu trúc này thay đổi, những ranh giới tưởng bền vững giữa nước ngọt và nước mặn có thể biến mất trong thời gian ngắn. Điều đáng lo không nằm ở một biến cố riêng lẻ, mà ở sự mong manh của các hệ sinh thái phụ thuộc vào điều kiện băng đặc biệt.
Hiện Canada không còn hồ epishelf nào. Một số hồ tương tự vẫn được ghi nhận ở Greenland và Nam Cực, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng những hệ sinh thái ấy cũng có thể thay đổi khi điều kiện băng địa cực tiếp tục biến động. Trong bối cảnh nhiệt độ Bắc Cực Canada tăng nhanh, sự sụp đổ của thềm băng Milne cho thấy thiên nhiên có thể mất hàng nghìn năm để tạo nên một thế cân bằng, nhưng chỉ cần vài tuần để phá vỡ nó.
